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Fijaciones por Redoblando

Desde lejos el método de fijación mas comúnmente usado por los fabricantes de estructuras metálicas es el tornillo auto perforante pero existen otras alternativas y la mayoría de esas tienen características de rendimiento muy útiles en ciertas circunstancias. De hecho en Australia durante mucho tiempo la soldadura ha sido el método mas usado para unir dos piezas de metal y aunque la resistencia obtenida por este método sea probablemente la mayor frente a todos las otras técnicas, el humo toxico que se expende al soldar las piezas implica serias complicaciones en el proceso de fabricación, lo cual provoca un encarecimiento de esta técnica en mas de una de sus aplicaciones.

Otros métodos posibles:

clavos de acero o clavos corrientes
remaches ciegos
remaches
tornillos auto perforantes
pernos
fijaciones integrales o redoblando

En todo caso, la tecnología del redoblando tiene una característica que lo diferencia de los demás métodos, y es que no involucra la presencia de un elemento consumible en el proceso de fijación, tornillos por ejemplo.

En los últimos años, las fijaciones realizadas por redoblando han sido vistas como una alternativa viable para la fabricación de estructuras metálicas tanto en la construcción de edificios comerciales como en el caso de las viviendas. Esta tecnología se usa frecuentemente en la industria automotriz y en el sector electrodoméstico donde trabajan con un tipo de acero liviano muy similar.

Tornillos auto perforantes

Ventajas

El amplio uso de los tornillos auto perforantes ha jugado un papel importante en el desarrollo de las estructuras metálicas en las construcciones permitiendo una reducción significativa del costo de la mano de obra.

Por otra parte, una de las principales ventajas de la fijación con tornillos reside en una baja inversión en equipamiento.

Inconvenientes

El mayor inconveniente es el costo fijo de elementos consumibles: es decir los mismos tornillos, sin olvidar también el esfuerzo humano requerido para colocar el tornillo. Asimismo es interesante ver que en casi todas las demostraciones de sistemas de fijaciones con tornillo, se recluta, especialmente por la ocasión, un personal especialmente fuerte físicamente para poder ejercer fuerza al colocar los tornillos verticalmente impulsando una presión hacia abajo. Esta buena preparación, rara vez ocurre en el ámbito de una planta y puede hasta provocar situaciones en las cuales el sólo posicionamiento correcto de un tornillo requiere tanto esfuerzo físico continuo que el rendimiento de la mano de obra puede reducir notablemente en el periodo global de trabajo.

Redoblando

En 1982, la Corporación BTM creó una nueva herramienta para EasySteel Homes Australia, especialmente diseñada para fabricar estructuras de acero para las construcciones de viviendas y otros edificios residenciales.

A su vez, EasySteel Homes desarrolló nuevas técnicas de fabricación y ensamblaje de manera a optimizar esta nueva tecnología de fijación.

En diseños apropiados, la resistencia de la conexión deberá ser igual a la capacidad estructural de los elementos a unir. Por ejemplo, en el caso de una estructura metálica de una vivienda, a la capacidad de un montante en la estructura de un panel, corresponden 4 punzones por redoblando de 4,6 mm.

Ventajas

A parte del precio, la pistola manual tiene unas series de ventajas prácticas sobre los otros sistemas dentro de los cuales podemos destacar:

  1. El proceso de redoblando engrapa los metales juntos antes de fijarlos, lo que garantiza una unión perfecta y segura.
  2. En la conexión la formación de un punzón es interna, lo que permite mantener la superficie lisa y plana.
  3. La unión se produce de forma mecánica y requiere pocos esfuerzos de parte del trabajador.
  4. La unión se realiza sin ruido ni humo o escombros ningunos.

Inconvenientes

En la inversión inicial en equipamiento así como durante todas las secuencias de fabricación, que hay que tener en cuenta de que la tecnología del redoblando tiene algunas restricciones prácticas con respecto a ciertas aplicaciones. Generalmente, el diseño de estas maquinas no es compatible con las tradicionales técnicas de construcción en terreno. Por otra parte, la planta requiere de espacio ya que la maquina de redoblando debe ser accesible por los dos lados de las partes a unir.

Estructuras y cerchas de acero

El siguiente análisis de costo está basado en la fabricación de cerchas y muros en una planta dónde se ha podido verificar que la supervisión del trabajo, el suministro en materiales y la regulación del entorno en general eran efectivas. No se debe permitir ni la extrapolación ni la interpolación en una situación dónde no sea posible controlar estos elementos fundamentales.

Fijaciones por redoblando versus tornillos auto perforantes

En una proyección a 5 años utilizando una maquina de redoblando BTM (Tog-L-Loc), se puede lograr economizar más de 2,8 millones de dólares en total. Las siguientes figuras incluidas en esta tabla, reflejan el costo de las fijaciones en una planta de talla mediana.

Tabla 1- Costo comparativo de: redoblando o tornillos auto perforantes

Redoblar

Piezas Uns./mes Vida útil Unidad Costo Precio mensual
Pistola de paneles 374400 120 mes 6 5250 262.50
Pistola de cerchas 220000 120 mes 6 6500 325.00
Punzón [0.18TL] 594400 64000 1 61 566.54
Matriz [0.18TL] 594400 200000 1 150 445.80
Botador [Neo] 594400 16000 1 11.1 412.37
Mano de obra @ $20/hr 594400 1 sec./ciclo 1 0.00556 3304.86
Costo total por mes         US$5317.07
Tornillos auto perforantes
Pistola atornillador 594400 6 mes 12 245 490
Puntas de insertos ""+"" 374400 3000 1 0.9 112.32
Puntas de insertos "hex." 220000 12000 1 1.20 22.00
Tornillos 594400 1 1 .025 14,860
Mano de obra @ $20/hr 594400 4 sec./ciclo 1 .02222 13,207.57
Costo total por mes         US$28,691.89

Notas: 
(1) volumen de producción mensual = 6 503 mts2 de viviendas
(2) Nº promedio de muros = 2 600
(3) Nº promedio de cerchas = 2 200
(4) Nº promedio de conexiones por 12 muros = 144
(5) Nº promedio de conexiones por 28 cerchas = 100
(6) Se asume que un 100% de eficacia laboral; no se contabilizará las perdidas de tornillos.

Resumen:

Las industrias automóviles y de electrodoméstico han desarrollado e implementado una tecnología de fijación que reduce costos y simplifica el proceso de fabricación. Al aplicar esta tecnología de fijación en los proyectos de construcción hechos con estructuras metálicas fabricadas con un acero de características muy similares, se puede lograr bajar de manera muy significativa los costos globales de producción.

Por información más amplio por favor contacto don@easysteel.com